В калифорнийской долине Салинас в небольшом городе Гонсалес планируется создание микросети стоимостью 70 миллионов долларов с целью обеспечения бизнес-парка круглосуточной надежной электроэнергией по более низким ценам, чем предлагают коммунальные предприятия, и модернизиации сети для ее экономического развития.

Если проект окажется успешным, то необычное сочетание вновь образованного муниципального предприятия, крупных потребителей электроэнергии в качестве основных арендаторов и разработчик микросетей для финансирования и управления системой, работающей на солнечной энергии, батареях и природном газе, смогут представить новую модель надежных и экологически чистых источников энергии для городов и поселков штата.

Брайан Кертис, генеральный директор Concentric Power, рассматривает проект как поддержку сельского хозяйства. Объявленное на этой неделе «многопользовательское соглашение об оказании коммунальных услуг в области энергоснабжения» может устранить многие препятствия на пути развития микросетей в Калифорнии.

«Это позволяет преодолеть некоторые барьеры и проблемы, с которыми сталкивается рынок, и не последним из них является межсетевое соединение и модернизация энергоснабжения», - сказал Брайан Кертис.

Гонсалес, небольшой городок с населением около 8 500 человек, расположенный в сельскохозяйственном регионе, имеет бизнес-парк с 2-мя крупными предприятиями по переработке сельскохозяйственной продукции, принадлежащими Taylor Farms и Del Monte Foods. Планы по расширению этих объектов не были реализованы по причине недостаточной мощности на подстанции Pacific Gas & Electric, обслуживающей город, сказал управляющий городом Гонзалес Рене Мендез (Rene Mendez).
Расширение подстанции может занять от трех до пяти лет, учитывая отставание PG&E в сетевых проектах и запутанный процесс утверждения обновлений, а также повлечет за собой значительные затраты.

Помимо этой проблемы, «низкое качество электроэнергии в сети не подходит для полноценной работы охлаждающего и технологического оборудования на предприятиях, которые перерабатывают быстропортящиеся продукты на сумму около 5 миллионов долларов круглосуточно». И это не говоря уже о противопожарных отключениях PG&E, из-за которых в прошлом году город оставался без электричества в общей сложности около 40 часов и, если они продолжатся, то могут привести к экономической катастрофе.

Так «энергия оказывается насущной потребностью и важнейшим инструментом» экономического развития. Но капитальный бюджет города около 20 миллионов долларов в год, поэтому Гонсалес «не может потратить все деньги на решение только одной этой проблемы». 

Поэтому руководство города решило привлечь частных инвесторов для создания муниципальной коммунальной и электрической структуры. Этот план поможет Гонсалесу преодолеть запрет для потребителей коммунальных услуг распределять электроэнергию между энергосистемами. Такое регулирование сделало многозаказные микросистемы практически невозможным предложением по всей стране.

«Мы гибко подстраиваем мощность муниципального предприятия под нагрузку», - пояснил Дастин Джолли, основатель и руководитель OurEnergy, технической консультационной фирмы и разработчика проекта, который консультировал город по вопросам разработки плана и запроса 2019 года для предложений, которые выбрали Concentric Power.

Муниципальное предприятие для обхода микросетевых барьеров.

Калифорнийские регуляторы работают над структурой тарифов для  разработчиков микросетей, и несколько клиентов могут распределить затраты и прибыль с коммунальными предприятиями. Но это сложная регуляторная задача, включающая вопросы о том, кто платит за сетевые услуги, или о снижении продаж электроэнергии, что может противопоставить интересы коммунальных предприятий интересам потребителей микросетей.

Энергетическая комиссия Калифорнии предоставила гранты ряду демонстрационных проектов микросетей  по всему штату, но большинство из них управляются коммунальными предприятиями или распространяются только на объекты, контролируемые только одним владельцем. Исключением является микросистема аэропорта Редвуд Коаст в округе Гумбольдт, которая за годы тщательных переговоров разработала предлагаемую структуру тарифов, которая может позволить микросетям обслуживать потребителей через линии электропередач PG&E.

План Гонсалес призван обойти эти препятствия.

Concentric профинансирует большую часть проекта и получит доход в рамках 30-летнего соглашения об оказании энергетических услуг. Gonzales Electric Authority внесет несколько миллионов долларов и будет владеть активами распределительной сети, необходимыми для проекта, а затем продаст оптовую электроэнергию муниципальному коммунальному предприятию, которое заключит розничные энергетические соглашения с клиентами бизнес-парка. 

Concentric уже установил 2-мегаваттную когенерационную систему, работающую на природном газе, на перерабатывающем предприятии Taylor Farms, которая обеспечивает теплом и электроэнергией, а также может наращивать и уменьшать мощность для управления потребностями сети. Но планируемый сейчас комплекс микросетей гораздо более интересен: 14,5 МВт солнечной энергии, 27,5 МВт-ч батарей и около 10 МВт поршневых двигателей, работающих на природном газе.

«Эта комбинация, по нашему анализу, дает правильное сочетание самых высоких возможных возобновляемых источников энергии, а также обеспечивает необходимую надежность», - сказал Кертис. Это также может помочь сбалансировать непостоянство двух ветряных турбин, которые обеспечивают 3 МВт паспортной мощности компаниям Taylor Farms и Del Monte по соглашениям на закупку электроэнергии.

Вид с воздуха на участок микросети
Вид с воздуха на участок микросети.
(Источник: Concentric Power)

Энергоснабжение микросетей будет стоить около 11,75 центов за киловатт-час, что выше обычных оптовых тарифов на электроэнергию в Калифорнии. Но соглашения о розничных услугах, составляемые для клиентов бизнес-парка, будут предлагать фиксированные ставки, которые ниже, чем тарифы на коммунальные услуги, и без платы за спрос, которая увеличивает стоимость и сложность счетов коммерческих и промышленных клиентов.

Сочетание примерно 80 процентов энергии из возобновляемых источников и 20 процентов из природного газа сделает электроэнергию более чистой, чем та, которую PG&E поставляет в настоящее время. Это согласуется с планом города по защите климата, устойчивому энергетическому развитию и сокращению выбросов углекислого газа для достижения экономических и социальных целей. Гонсалес планирует построить установку по улавливанию метана на очистных сооружениях для снабжения в будущем газовых установок углеродно-нейтральным топливом. 

Модель сетевой интеграции распределенной чистой энергии?

Если все пойдет по плану, реализация проекта начнется в середине 2021 года и к середине 2022 года сеть будет введена в эксплуатацию. Следующим шагом будет подключение к системе передачи, управляемой государственным сетевым оператором CAISO, для продажи избыточных мощностей через энергетические рынки или агрегатор по выбору местного сообщества Central Coast Community Energy.

Что касается таких коммунальных предприятий, как PG&E, то издержки, связанные с потерей потребителями электроэнергии и рентабельность капиталовложений для их поставки могут быть уравновешены преимуществами возможности полагаться на стабильный энергетический ресурс в районе, страдающем от недостатка инвестиций в сеть.

Устойчивые генерирующие проекты, обладающие способностью и сложностью взаимодействия с более широкими сетями, несомненно, рассматриваются в качестве актива.